[Avancé] Python+Go - Trouvons un autre moyen d'améliorer les performances informatiques

Dans l'article précédent, nous avons appelé avec succès le code Go via Python et confié le calcul intensif à Go. Bien que le calcul ait été très rapide, lors de l'obtention de la valeur de retour, cela semble un peu surprenant, pas ce que nous imaginions. .

/2 Quelle est la raison de l'erreur de valeur de retour ? /

Dans le dernier article, nous semblions tous avoir oublié une photo.

Le fichier .go appartient à Go Pas grand chose à dire, .so est le fichier que Python appelle Go Alors c'est quoi le fichier .h ? ? ? Il semble n'avoir aucun sens d'existence. Notre problème réside dans ce fichier .h. Ouvrons-le et jetons un coup d'œil. C'est un paramètre un-à-un qui convertit le code Go en code C. converti en C est le type GoInt. Que signifie spécifiquement ce type ? ? ? Regardez encore.

Vous pouvez probablement découvrir à partir de ce qui précède que GoInt est en fait GoInt64, et que le type de GoInt64 est de type long long. Est-ce une chose ? ? ?

En fait, lorsque nous appelons le fichier .so en Python, nous utilisons <code style="font-family: var(--monospace);vertical-align: initial;border-width: 1px;border-style: solid;border-color: rgb(231, 234, 237);background-color: rgb(243, 244, 244);border-radius: 3px;padding-right: 2px;padding-left: 2px;font-size: 0.9em;"><span style="font-size: 18px;">ctypes</span>ctypes module, celui-ci a un tableau correspondant.

/3 Python, ctypes, table de correspondance de type c/

Adresse officielle du site Web :

https://docs.python.org/3.5/library/ctypes.html

🎜Type ctypes bool (1)c_char charobjet octets à 1 caractèrec_wcharwchar_tchaîne à 1 caractère c_bytecharintc_ubytechar non signé

			int
c_short	short	int
c_ushort	unsigned short	int
c_int	int	int
c_uint	unsigned int	int
c_long	long	int
c_ulong	unsigned long	int
c_longlong	__int64 ou long long	int
c_ulonglong	unsigned __int64 ou unsigned long long	int
c_size_t	size_t	int
c_ssize_t	ssize_t ou y_ssize_t	int
c_float	float	flotteur
c_double	double	float
c_longdouble	long double	float
c_char_p	char * (NUL terminé )	bytes objet ou Aucun
c_wchar_p	wchar_t * (NUL terminé)	chaîne ou Aucun
c_void_p	void *	int ou Aucun

根据上述表格我们可以发现，在C中的long long类型对应的ctype类型是c_longlong。

所以我们需要在Python将.so中的返回值改一下，不能使用系统默认的了。代码如下：

from ctypes import *
import time

class StructPointer(Structure):
    # 根据查表，C中的long long，对应的ctypes 是 c_longlong
    # _fields_必须是[](列表)类型，里面写对应的类型，固定格式
    _fields_ = [("p", c_longlong,),]

if __name__ == '__main__':
    beginTime = time.time()
    s = CDLL("s1.so")  # 加载s1.so文件
    s.run.restype = StructPointer # 声明.so的run函数返回值类型，固定格式
    result = s.run(100000000)  # 调用Go生成的.so文件里面的run函数

    print("result:", result.p)# 此处需要调用.p来获取值，和 _fields_对应
    endTime = time.time()
    print("耗时:", endTime - beginTime)

再次执行：

可以看到，这次Python执行的结果和Go执行结果就一个样了。继续，换个数字试试看。

基本可以确定，这次是没问题了。

/4 如果返回的是字符串呢？/

Go代码

package main

import (
  "C" //C必须导入
  "fmt"
)

//export run
func run(n int) int{
  /*
    必须要export 函数名
    //是注释的意思，相当于Python中的 #
    我也是第一次见注释还有作用
  */
  sum := 0
  for i := 0; i < n; i++ {
    sum += i
  }
  fmt.Println("我是Go代码,我跑完了,我的结果是:",sum)
  return sum
}

//export speak
func speak(n int) string{

  return "OMG 996好累呀，难得休息一天，好好休息"
}
func main() {
  //main函数中什么都不要写，和包名main要对应
}

下面一起来理解.h文件。编译之后打开.h文件如下图所示：

可以看到，在extern的函数成了两个，但是他的返回值是GoString，继续找。

可以发现，其实GoString就是_GoString_，继续找。

这次是一个结构体，里面其实是两个值，不在是单独的long long了，那Python中的继承类也要改一下了。

下面基本同上。

完整代码如下：

from ctypes import *
import time

class StructPointer(Structure):
    # 根据查表，C中的long long，对应的ctypes 是 c_longlong
    # _fields_必须是[](列表)类型，里面写对应的类型，固定格式
    _fields_ = [("p", c_longlong,),]

class StrPointer(Structure):
    # typedef struct { const char *p; ptrdiff_t n; } _GoString_;
    # ptrdiff_t == long long
    _fields_ = [("p", c_char_p), ("n", c_longlong)]

if __name__ == '__main__':
    beginTime = time.time()
    s = CDLL("s1.so")  # 加载s1.so文件

    s.run.restype = StructPointer # 声明.so的run函数返回值类型，固定格式
    result = s.run(100000798)  # 调用Go生成的.so文件里面的run函数
    print("result:", result.p)# 此处需要调用.p来获取值，和 _fields_对应

    s.speak.restype = StrPointer
    speakStr = s.speak()
    # 返回的是字节类型，需要转字符串，返回的内容在.p中，.n是切的长度，后面会跟一些介绍，不需要
    speakStr = str(speakStr.p[:speakStr.n], encoding="utf-8")
    print("speak:",speakStr)

    endTime = time.time()
    print("耗时:", endTime - beginTime)

结果：

    可以看到，调用Go代码成功的拿到了正确的字符串返回值，如果没有 .restype = StrPointer拿到的会是什么呢？拿到会和原来的一样，一堆数字，这里就不举栗子了。

/5 小结/

    至此，基本上在Python调用Go代码上的大坑都解决了，最复杂的是返回字符串类型，查了很多相关资料才解决。

    关于返回其他类型的Python的class怎么写，我相信已经难为不到你们了，最复杂的都解决了，最简单的还不会吗？（除字符串类型以外其他_fields_都是一个字段的）

    我相信各位小伙伴学习能力还是很强的，人生苦短，Python当歌，加油，奥利给！

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